Для решения этой задачи нам нужно использовать формулу для внутренней энергии идеального газа, а также формулу для связи массы газа с количеством вещества и молярной массой.

Шаг 1: Найдем количество вещества гелия.

Молярная масса гелия составляет примерно 4 г/моль. Мы можем найти количество вещества (n) гелия, используя формулу:

n = m / M,

где:

• m - масса гелия (19 г),
• M - молярная масса гелия (4 г/моль).

Подставим значения:

n = 19 г / 4 г/моль = 4.75 моль.

Шаг 2: Используем формулу для внутренней энергии.

Для одноатомного газа, к которому относится гелий, внутреннюю энергию можно выразить через количество вещества и температуру:

U = (3/2) * n * R * T,

где:

• U - внутренняя энергия (30 кДж = 30000 Дж),
• R - универсальная газовая постоянная (примерно 8.31 Дж/(моль·К)),
• T - абсолютная температура в Кельвинах.

Теперь подставим известные значения в формулу:

30000 Дж = (3/2) * 4.75 моль * 8.31 Дж/(моль·К) * T.

Шаг 3: Решим уравнение для T.

Сначала выразим T:

T = (30000 Дж) / [(3/2) * 4.75 моль * 8.31 Дж/(моль·К)].

Теперь посчитаем знаменатель:

(3/2) * 4.75 * 8.31 ≈ 59.025 Дж/К.

Теперь подставим в формулу для T:

T = 30000 Дж / 59.025 Дж/К ≈ 508.5 К.

Ответ: Абсолютная температура гелия в сосуде составляет примерно 508.5 К.